發(fā)電機(jī)及電壓調(diào)節(jié)器及電源電路

發(fā)電機(jī)及電壓調(diào)節(jié)器及電源電路第1頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一交流發(fā)電機(jī)知識(shí)第2頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)1、交流發(fā)電機(jī)基本功能發(fā)電功能：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能整流功能：將交流電變?yōu)橹绷麟婋妷赫{(diào)節(jié)功能：在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速或負(fù)載發(fā)生變化時(shí)穩(wěn)定電壓第3頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一交流發(fā)電機(jī)功能第4頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)2、發(fā)電機(jī)的基本原理（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生（2）電動(dòng)勢(shì)的方向（右手定則）（3）電動(dòng)勢(shì)的大小電動(dòng)勢(shì)的大小與單位時(shí)間內(nèi)切割的磁力線數(shù)量成正比。磁感應(yīng)（電流）強(qiáng)度；轉(zhuǎn)速。第5頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)第6頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)3、交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造普通型交流發(fā)電機(jī)主要由轉(zhuǎn)子總成、定子總成、硅整流器、皮帶輪、風(fēng)扇等部件組成第7頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第8頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第9頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)第10頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（1）轉(zhuǎn)子總成：產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子1-滑環(huán)；2-轉(zhuǎn)子軸；3-爪極；4-磁軛；5-磁場(chǎng)繞組第11頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第12頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)組成：轉(zhuǎn)子軸、爪形磁極、磁場(chǎng)繞組、滑環(huán)等作用：產(chǎn)生呈正弦規(guī)律變化的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈，磁場(chǎng)周期變化6次第13頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第14頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（2）定子總成：產(chǎn)生三相交流電動(dòng)勢(shì)。定子結(jié)構(gòu)與三相繞組的星形連接1-定子鐵芯；2-定子槽；3-鉚釘；4-定子繞組；N-中性點(diǎn)第15頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一定子組件定子繞組第16頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)作用：產(chǎn)生三相正弦交流電。線圈連接方式：星形連接、三角形連接組成：鐵心、三相繞組第17頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第18頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第19頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)(3)整流器組成：由6只或8只硅整流二極管組成。作用：將三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電第20頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二極管第21頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（4）前后端蓋作用：支撐轉(zhuǎn)子總成并封閉內(nèi)部構(gòu)造。材料：由鋁合金制成（鋁合金為非導(dǎo)磁性材料，減少漏磁，輕便，散熱好）第22頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（5）電刷和電刷架

圖1-28電刷與電刷架

a)外裝式；b)內(nèi)裝式第23頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（6）風(fēng)扇與皮帶輪風(fēng)扇的作用是在發(fā)電機(jī)工作時(shí)，強(qiáng)制通風(fēng)冷卻發(fā)電機(jī)內(nèi)部，一般用鋼板沖制或用鋁合金壓鑄而成。皮帶輪通常用鋁合金制成，分單槽和雙槽兩種，利用風(fēng)扇的半圓鍵裝在風(fēng)扇外側(cè)的軸上，再用彈簧墊圈和螺母緊固。第24頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一帶輪及風(fēng)扇第25頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)4、交流發(fā)電機(jī)工作原理(1)發(fā)電原理電磁感應(yīng)：當(dāng)磁通被在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體切割時(shí)，便在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。發(fā)電機(jī)原理：以線圈形式的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生較大的電動(dòng)勢(shì)，從而形成電壓和電流。

第26頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)結(jié)論：發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)線圈中產(chǎn)生的電壓、電流是隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化.第27頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)第28頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

三相交流電產(chǎn)生第29頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）整流原理整流電路類型：按交流電源相數(shù)：?jiǎn)蜗嗾魅嗾靼凑麟娐沸问剑喊氩ㄕ魅ㄕ髯饔茫赫?將交變電壓變?yōu)閱畏较虻拿}動(dòng)電壓第30頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一單相半波整流電路第31頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一單相全波橋式整流電路第32頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二極管導(dǎo)通原則正二極管導(dǎo)通原則：正極端電位最高者導(dǎo)通負(fù)二極管導(dǎo)通原則：負(fù)極端電位最低者導(dǎo)通三相全波橋式整流電路第33頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（3）發(fā)電機(jī)激磁方式自激---由發(fā)電機(jī)供電它激---由蓄電池供電交流發(fā)電機(jī)激磁回路

1-電壓調(diào)節(jié)器；2-發(fā)電機(jī)激磁繞組第34頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)5、其它類型交流發(fā)電機(jī)

（1）八管交流發(fā)電機(jī)------增加兩個(gè)中性點(diǎn)二極管，提高發(fā)電機(jī)的輸出功率。第35頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一中性點(diǎn)電壓：

Y形接法的交流發(fā)電機(jī)，其中性點(diǎn)N，不僅具有直流電壓，其值等于發(fā)電機(jī)直流輸出電壓的一半，而且還包含有交流電壓成分。

第36頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第37頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一中性點(diǎn)電壓為三相基波電壓整流得到的直流分量和三次諧波交流分量的疊加第38頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速升高到一定程度，超過2000r/min時(shí)：交流分量的最高瞬時(shí)值，可能超過UB；最低瞬時(shí)值則可能低于0V；因此中性點(diǎn)電壓就可能向外輸出。應(yīng)用：在中性點(diǎn)和發(fā)電機(jī)的“B十”端以及與搭鐵端“E”之間分別增加一只整流二極管（中性點(diǎn)二極管）。可利用中性點(diǎn)電壓，增加發(fā)電機(jī)的輸出電流（可增加10％～15％）第39頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（2）九管交流發(fā)電機(jī)

增加三個(gè)激磁二極管。第40頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（3）十一管交流發(fā)電機(jī)第41頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（4）無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)---國(guó)產(chǎn)JFWl4X第42頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（5）永磁轉(zhuǎn)子式交流發(fā)電機(jī)（6）電樞繞組為△連接的交流發(fā)電機(jī)第43頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)6、交流發(fā)電機(jī)的類型（1）按總體結(jié)構(gòu)可分為·普通交流發(fā)電機(jī)，JF132·整體式交流發(fā)電機(jī)，JFZ19132·帶泵交流發(fā)電機(jī)，JFB1712·無(wú)刷交流發(fā)電機(jī)，JFW1913·永磁交流發(fā)電機(jī)，轉(zhuǎn)子磁極采用永磁材料第44頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、交流發(fā)電機(jī)（2）按整流器結(jié)構(gòu)不同分為：六管交流發(fā)電機(jī)；八管交流發(fā)電機(jī)；九管交流發(fā)電機(jī)；十一管交流發(fā)電機(jī)。（3）按磁場(chǎng)繞組搭鐵形式不同分為：內(nèi)搭鐵型交流發(fā)電機(jī)外搭鐵型交流發(fā)電機(jī)。（4）按電樞繞組的連接形式不同分為：Y形連接；△形連接。第45頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一7、交流發(fā)電機(jī)的工作特性

1）輸出特性

U＝常數(shù)時(shí)，I＝f（n）的曲線作用：可以看出發(fā)電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下輸出功率的情況（1）空載轉(zhuǎn)速n1－發(fā)電機(jī)空載時(shí)，電壓達(dá)到額定值時(shí)的轉(zhuǎn)速（等于或略高于發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速）（2）滿載轉(zhuǎn)速n2

－發(fā)電機(jī)達(dá)到額定功率(或電流)時(shí)的轉(zhuǎn)速（低于發(fā)動(dòng)機(jī)最高轉(zhuǎn)速，等于或略高于常用轉(zhuǎn)速）（3）最大輸出電流或限流值當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到一定值后，發(fā)電機(jī)的輸出電流不再隨轉(zhuǎn)速的升高和負(fù)載的減小而增大。（避免過載）

第46頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2）空載特性：發(fā)電機(jī)空載時(shí)其電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，

I＝0時(shí)U＝f(n)

（是判定發(fā)電機(jī)充電性能是否良好的依據(jù)）3）外特性：轉(zhuǎn)速一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓與輸出電流的關(guān)系。

n＝常數(shù)時(shí)，U＝f（I）I（穩(wěn)壓；高速時(shí)若失去負(fù)載，電壓會(huì)急劇上升）空載特性曲線

外特性曲線

第47頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一8、交流發(fā)電機(jī)的檢測(cè)（1）交流發(fā)電機(jī)的不解體檢測(cè)①萬(wàn)用表在發(fā)電機(jī)不解體時(shí)，用萬(wàn)用表（R×1檔）測(cè)量發(fā)電機(jī)各接線柱之間的電阻值。第48頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一②示波器檢測(cè)法電壓波形：第49頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）交流發(fā)電機(jī)解體后的檢測(cè)硅二極管的檢測(cè)正反向電阻，一大(10kΩ左右)一小(8~10Ω)，則該二極管良好若兩次測(cè)得均為“∞”，則該二極管斷路若兩次檢測(cè)阻值均為零，則該二極管短路第50頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)子的檢測(cè)激磁繞組阻值為“∞”，則說明激磁繞組斷路；若阻值符合標(biāo)準(zhǔn)，則說明激磁繞組良好；若阻值小于標(biāo)準(zhǔn)，則說明繞組短路；磁場(chǎng)繞組與轉(zhuǎn)子鐵芯間的絕緣檢測(cè)第51頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)子的檢測(cè)滑環(huán)表面燒蝕或臟污的程度測(cè)量滑環(huán)外徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量若小于規(guī)定值，會(huì)出現(xiàn)什么問題？第52頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一定子的檢測(cè)第53頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電刷的檢測(cè)測(cè)量電刷的長(zhǎng)度第54頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電壓調(diào)節(jié)器知識(shí)第55頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一1.功用：在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速和發(fā)電機(jī)上的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)自動(dòng)控制發(fā)電機(jī)電壓，使其保持恒定。（電壓過高？電壓過低？）2.基本原理發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為EΦ=C1nΦ調(diào)壓思想：調(diào)節(jié)磁場(chǎng)電流

（U=K·n·Ij）

調(diào)壓方法：（1）更改電路中的電壓（2）更改電路中的電阻值（3）控制電路的通與斷。第56頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

3、電壓調(diào)節(jié)器類型按有無(wú)觸點(diǎn)分為：觸點(diǎn)式電壓調(diào)節(jié)器電子式電壓調(diào)節(jié)器電子式電壓調(diào)節(jié)器分為：晶體管式電壓調(diào)節(jié)器集成電路電壓調(diào)節(jié)器可控硅調(diào)壓的電壓調(diào)節(jié)器第57頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、晶體管電壓調(diào)節(jié)器

工作原理：①將晶體三極管作為一只開關(guān)串聯(lián)在發(fā)電機(jī)的激磁電路中；②根據(jù)發(fā)電機(jī)輸出電壓的高低，控制晶體三極管的導(dǎo)通和截止；③調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的激磁電流；④使發(fā)電機(jī)輸出電壓保持穩(wěn)定。第58頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（1）晶體管調(diào)節(jié)器的基本工作原理第59頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電壓調(diào)節(jié)過程：在發(fā)電機(jī)電壓較低的情況下，分壓器中間O點(diǎn)電壓也較低，此時(shí)穩(wěn)壓管處于截止?fàn)顟B(tài)，此狀態(tài)經(jīng)放大器放大，給三極管的基極一個(gè)高電位信號(hào)，使三極管導(dǎo)通，激磁電流可以通過三極管流入發(fā)電機(jī)激磁繞組，使發(fā)電機(jī)電壓上升。當(dāng)電壓上升到調(diào)節(jié)器電壓調(diào)整值時(shí)，O點(diǎn)電壓升高至穩(wěn)壓管擊穿電壓，穩(wěn)壓管被擊穿，此信號(hào)經(jīng)放大器放大后給三極管基極一個(gè)低電位信號(hào)，使三極管截止，切斷了激磁電流，發(fā)電機(jī)無(wú)激磁電流，電壓便下降。然后又使三極管導(dǎo)通。如此反復(fù)，使發(fā)電機(jī)的電壓穩(wěn)定在一定值。第60頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第61頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第62頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一穩(wěn)壓管（一種特殊的二極管）反向電壓較低時(shí)截止；當(dāng)反向電壓高達(dá)某值時(shí)會(huì)反向擊穿且擊穿電壓基本不變第63頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一常見三極管的外型三極管放大特性；開關(guān)特性第64頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第65頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第66頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一5、集成電路調(diào)節(jié)器（IC調(diào)節(jié)器）（1）IC調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)器特點(diǎn)尺寸小耐高溫性能好，可在130℃高溫下正常工作。更加耐振，使用壽命長(zhǎng)。（2）IC調(diào)節(jié)器的類型蓄電池感應(yīng)型發(fā)電機(jī)感應(yīng)型（3）IC調(diào)節(jié)器的功能調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)輸出電壓當(dāng)檢測(cè)到問題時(shí)，亮起放電警告燈發(fā)出警告。第67頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（4）IC調(diào)節(jié)器的特性第68頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（5）IC調(diào)節(jié)器的正常工作過程

①當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)為ON，發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)時(shí)第69頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一②當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，且低于規(guī)定電壓時(shí)第70頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一③當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，且高于規(guī)定電壓時(shí)第71頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、發(fā)電機(jī)和調(diào)節(jié)器的兩種接線方式a）內(nèi)搭鐵式b）外搭鐵式第72頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一晶體管式調(diào)節(jié)器的識(shí)別第73頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器的使用注意事項(xiàng)1、交流發(fā)電機(jī)為負(fù)極搭鐵，蓄電池也必須負(fù)極搭鐵，不得接反。否則會(huì)燒壞發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器中的電子元件；2、發(fā)電機(jī)與蓄電池之間的導(dǎo)線要連接可靠，如突然斷開，將會(huì)產(chǎn)生過電壓，易損壞電子元件。3、發(fā)電機(jī)工作時(shí)，不允許用試火的方法檢查發(fā)電機(jī)的火線接線柱是否發(fā)電，否則將損壞發(fā)電機(jī)的整流器。4、診斷充電系統(tǒng)故障時(shí)，不允許在中速或更高速度下短路調(diào)節(jié)器，否則，若發(fā)電機(jī)無(wú)故障時(shí)，會(huì)因電壓過高而擊穿發(fā)電機(jī)整流二極管。第74頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一6、交流發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器的使用注意事項(xiàng)5、發(fā)動(dòng)機(jī)自行熄火時(shí)，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，以防止蓄電池通過激磁電路放電。6、發(fā)電機(jī)拆卸時(shí)，必須首先拆下蓄電池的搭鐵線，然后才可以斷開發(fā)電機(jī)與調(diào)節(jié)器的線束。7、當(dāng)線路故障沒有排除時(shí)，不要更換新的調(diào)節(jié)器，這樣做可能會(huì)損壞新的調(diào)節(jié)器。8、當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)不發(fā)電或發(fā)電量小時(shí)，應(yīng)及時(shí)到修理廠檢修，否則易導(dǎo)致蓄電池充電不足。第75頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一電源系統(tǒng)電路知識(shí)第76頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、放電警告燈控制電路1、利用中性點(diǎn)電壓控制第77頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、放電警告燈控制電路2、利用九管交流發(fā)電機(jī)控制第78頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、充電系電路一般形式第79頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、充電系電路一般形式第80頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、充電系電路一般形式第81頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、充電系電路一般形式第82頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、充電系電路一般形式第83頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、充電系電路一般形式第84頁(yè)，共92頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、充電系電路總結(jié)1.主電路：交流發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的電路，其電路連接路線是蓄“+”→熔斷器→電流表（有的車沒有）